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Kurbelpresse
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kurbelpresse für die Herstellung von Pressstücken aus Tafelma- terial, z. B. Blech, insbesondere für die Herstellung von Pressstücken mittels mehrerer verschieden ge- formter auf das zu pressende Material während mehrerer Arbeitshübe hintereinander zur Einwirkung ge- langender Presswerkzeuge, wobei ein auf die Presswerkzeuge wirkendes und oberhalb des Pressentisches angeordnetes Pressenquerhaupt mit einem in Gleitführungen im Pressenrahmen gelagerten, den Antrieb aufnehmenden Querhaupt durch Stangen verbunden ist. Eine solche Presse kann aber auch, anstatt mit mehreren verschieden geformten Presswerkzeugen, mit einem einzigen Presswerkzeug zur Herstellung grösserer Pressstücke ausgestattet sein.
Die Verwendbarkeit derartiger bekannter Pressen ist nun, wie sich herausgestellt hat, beim Arbeiten mit einem einzigen Presswerkzeug auf eine Länge dieses Presswerk- zeuges von ungefähr 1/2 m beschränkt. Wenn das zu verpressende Material hintereinander von mehre- ren verschiedenen Presswerkzeugen in derselben Presse geformt wird, so ist bei einer derartigen Presse wiederum die Anzahl der verwendeten Presswerkzeuge eine beschränkte, Würde man die Abmessungen der Presse erhöhen, so würde dies zu einer Neigung der Querhäupter zum Ecken und zu einem starken Ver- schleiss an den Führungsflächen des den Antrieb aufnehmenden unteren Querhauptes und an den Führun- gen für die die beiden Querhäupter miteinander verbindenden Stangen im Pressentisch und als Folge da- von zur Erzeugung von nicht präzise geformten Pressstücken führen.
Diese Neigung der Querhäupter zum
Ecken kommt besonders beim Pressen von ungleichförmigen Pressstücken zur Geltung, also bei solchen, bei welchen die Pressbelastung in den verschiedenen Bereichen des auf das oder die Presswerkzeuge wirkenden Querhauptes eine ungleichförmige ist. Dieser Tendenz zum Ecken könnte auch durch eine kräftigere Bauweise der Pressenteile, welche einen erhöhten Kraftbedarf und eine Erniedrigung der Arbeitsgeschwindigkeit zur Folge hätte, nicht ganz abgeholfen werden, da dadurch der Verschleiss der Führungen wohl verringert aber nicht ausgeschaltet werden kann.
Ziel der Erfindung ist nun die Schaffung einer Presse, welcher diese Nachteile nicht anhaften, sondern bei welcher die Neigung zum Ecken und der sich daraus ergebende Materialverschleiss praktisch ausgeschaltet ist, mit welcher präzise Pressstücke hergestellt werden können und welche in verhältnismässig leichter Bauweise gehalten werden kann.
Dies wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass beide Querhäupter langgestreckt ausgebildet sind und ihre Abmessungen in der Horizontalen einander im wesentlichen entsprechen, dass mindestens zwei im Abstand voneinander achsparallel angeordnete, an dem den Antrieb aufnehmenden Querhaupt angreifende und zu synchroner Bewegung gekuppelte Kurbeln mit ihren Achsen quer zur Längserstreckung der Querhäupter angeordnet sind und dass die Verbindungsstellen des den Antrieb aufnehmenden Querhauptes mit den dieses mit dem andern Querhaupt verbindenden Stangen symmetrisch um die einzelnen Angriffspunkte der Kurbeln an dem den Antrieb aufnehmenden Querhaupt liegen.
Durch eine derartige Ausbildung ist es möglich, eine Presse zu erstellen, deren Ausmasse praktisch keiner Begrenzung unterliegen und welche sowohl zur Formung eines grossen Pressstückes mittels eines Presswerkzeuges geeignet ist, als auch zur Formung von Pressstücken unter Verwendung einer Vielzahl von hintereinander auf das in der Presse fortschreitende zu verpressende Material einwirkenden, verschieden geformten Presswerkzeugen.
Die erfindungsgemässe Presse entspricht den jetzigen, im Laufe der Zeit stark erhöhten Anforderungen hinsichtlich grösstmöglicher Massgenauigkeit der fertigen Pressstücke vollkommen und es ist diese Presse besonders für die Verpressung mittels mehreren, auf das in der Presse fortschreitende Material hintereinander zur Einwirkung gelangender Presswerkzeuge geeignet, Die erfindungsgsmässe Presse kann nicht nur verhältnismässig leicht, sondern auch in gedrängter Bauweise ausgebildet werden, so dass
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ihre Herstellung nur niedrige Kosten bedingt und sie trotzdem kräftig durchgebildet ist und eine hohe
Lebensdauer gewährleistet.
In der Zeichnung ist die erfindungsgemässe Presse an Hand eines Ausführungsbeispieles schematisch dargestellt. Fig. 1 zeigt eine schaubildliche Vorderansicht einer erfindungsgemäss ausgebildeten Presse.
! Fig. 2 ist eine schaubildliche Ansicht der Presse nach Fig. 1 von deren Rückseite her. Fig. 3 ist ein senk- rechter Schnitt entlang der Linie 3-3 der Fig. 4. Fig. 4 ist ein waagrechter Schnitt nach Linie 4-4 der
Fig. 3. Fig. 5 ist ein senkrechter Schnitt nach Linie 5-5 der Fig. 3.
Die erfindungsgemäss ausgebildete Kurbelpresse kann besonders vorteilhaft dann verwendet werden, wenn Formteile erheblicher Abmessungen aus Blech herzustellen sind oder aber wenn die Fabrikation von
Pressteilen bezweckt wird, bei welcher eine Vielzahl von Formwerkzeugen während eines einzigen Ar- beitshubes des Pressen-Querhauptes in Tätigkeit tritt, beispielsweise reihenweise angeordnete, ausgerich- tete Sätze von Druck-und Unterstempeln, die so angeordnet sind, dass sie nacheinander auf bestimmte
Flächen des Bleches während aufeinanderfolgender Arbeitshübe des Querhauptes zur Wirkung kommen.
Zur Erläuterung der Erfindung wird nachstehend eine Presse beschrieben, bei welcher eine Vielzahl von
Druck- und zugehörigen Unterstempeln verwendet wird.
Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, umfasst die Presse einen kastenförmigen, im wesentlichen rechteckigen Rahmen A, der am Boden einer Werkhalle aufliegen kann und an seinem oberen Teil einen länglichen Tisch 10 aufweist, an dem nicht dargestellte Unterstempel in üblicher Weise angebracht wer- den können. Oberhalb dieses Tisches 10 ist ein oberes Querhaupt B angeordnet, das im wesentlichen recht- eckige Form aufweist und der Länge des Tisches 10 entspricht. Dieses Querhaupt B wird mittels Kraftüber- tragungsteilen in Richtung auf den Tisch 10 hin und von demselben weg bewegt. Dieses bewegbare Quer- haupt B ist so ausgebildet, dass es einen oder mehrere nicht dargestellte Druckstempel aufnehmen kann, die mit entsprechenden, vom Tisch 10 gehaltenen Unterstempeln zusammenarbeiten, um hiedurch das zwischen ihnen hindurch beförderte Blechmaterial zu formen.
Vorzugsweise dient die Presse für die Auf- nahme und Betätigung einer Vielzahl von miteinander zusammenarbeitenden Druck-und Unterstempeln, die jeweils am oberen Querhaupt B bzw. am Tisch 10 angeordnet sind, so dass während jedes Arbeits- hubes des Querhauptes mehrere Formvorgänge durchgeführt werden können, wobei das Blechmaterial in der zwischen jedemArbeitshub des Querhauptes eingeschalteten Zeitspanne nacheinander von einem zum nächsten Stempelsatz gefördert wird.
Die Kraftübertragungsteile für die Bewegung des Querhauptes B umfassen ein im wesentlichen waag- rechtes unteres Querhaupt. C, das innerhalb des Rahmens A in der Nähe dessen Bodens angeordnet ist und in senkrechter Richtung hin-und herbewegt wird. Dieses Querhaupt C wird bei dieser senkrechten Hin- undHerbewegung innerhalb des Rahmens A von einer Vielzahl von Teilen 11 geführt, die je mit mit Ab- stand voneinander angeordneten senkrecht verlauf enden Führungsleisten 12, 12'versehen sind. Diese Teile
11 sind U-förmig ausgebildet und mittels Schraubenbolzen 13 am Rahmen A befestigt. Durch geeignete
Mittel, z. B. Schraubenbolzen 14 (Fig. 1), die in den Rahmenwänden verstellbar eingeschraubt werddn und mit ihren Enden gegen die Teile 11 anliegen, ist es möglich, die Lage dieser Teile 11 an den Rah- menwänden einzustellen.
Das Querhaupt C ist mit Aussparungen 15 versehen, deren senkrechte Seitenwandungen mit den Füh- rungsleisten 12, 12'zusammenwirken. Sowohl diese Ausnehmungen 15, wie auch die zugeordneten Füh- rungsleisten 12, 12'besitzen V-förmigen Querschnitt, wobei sich die Führungsleisten im wesentlichen von der Unterseite des Tisches IG bis zum Fussboden hin erstrecken. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind die Führungen für das Querhaupt C an den Enden desselben angeordnet, so dass hiedurch eine genaue Führung des Querhauptes in senkrechter Bewegungsrichtung gewährleistet ist und ein erheblicher Wi- derstand gegenüber Kippbeanspruchungen erreicht wird.
Vorzugsweise ist'das Querhaupt'S mit rippenartigen Verstärkungen 16 versehen, welche bei erheblicher Gewichtsverminderung höchste Steifigkeit des Querhauptes bewirken.
Der Antrieb des Querhauptes C erfolgt durch ein Paar Kurbelwellen 17, 18 (Fig. 2), die in geeigneten Lagern innerhalb der Seitenwandungen des Rahmens A drehbar gelagert sind. Zwei derartige Lager sind in Fig. 5 mit 19 bzw. 20 bezeichnet. Die Kurbelwellen verlaufen in Querrichtung oberhalb des Querhauptes C in der Nähe von dessen Enden und werden im Gleichlauf vermittels eines Paares in Eingriff stehender Zahnräder 21,22 angetrieben, die jeweils an demjenigen Ende der Kurbelwelle drehfest angebracht sind, welches an der Rückseite des Rahmens A vorsteht. Das Übersetzungsverhältnis der Zahnräder 21,22 ist 1 : 1, so dass die Wellen mit gleicher Geschwindigkeit im Gegensinn-umlaufen.
Hiebei steht das Zahnrad 21 mit einem Antriebsritzel 23 eines geeigneten KraftantriaSesn Eingriff, der nicht dargestellt ist und in beliebig bekannter Weise ausgebildet sein kann. Vorzugsweise umfasst der Kraft-
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antrieb der Presse eine mittels Fusstritt zu steuernde, nicht dargestellte Kupplung und Bremse, so dass die
Zahnräder eine volle Umdrehung ausführen, wenn dieser Fusstritt von der Bedienungsperson herunterge- treten wird. Derartige Kraftantriebe sind durchaus bekannt, so dass Einzelheiten weder beschrieben noch dargestellt zu werden brauchen.
Die Kurbelwellen sind zwischen den Fussteilen der U-förmigen Teile 11 angeordnet und verlaufen zwischen denselben hindurch, wobei die Führungsleisten 12, 12'an den beiden Seiten dieser Kurbelwel- len senkrecht nach aufwärts bis oberhalb derselben verlaufen, so dass für die Bewegung des Querhauptes C längere Führungswege vorgesehen sind, als es sonst üblich war und eine entsprechend genauere Bewegung und Führung dieses Querhauptes vorliegt.
Jede Kurbelwelle 17,18 weist in der Mitte zwischen den Seiten des Rahmens A eine Kurbel 24 auf, die mit dem Querhaupt C durch eine Kurbelstange 25 verbunden ist Jede dieser Kurbelstangen weist einen starken Schraubenbolzen 26 mit einem Kopf 27 auf, der drehbar an einem zweiteiligen, die Kurbel 24 umfassenden Lager 28 mittels eines Teiles 30 gehalten wird, der an diesem Lager mittels Schrauben 31 befestigt ist. Das untere Ende des Schraubenbolzens 26 ist in einer entsprechenden Gewindebohrung eines
Lagerteiles 34 gehalten, durch den ein kurzes Wellenstück 35 hindurch tritt, das im Querhaupt C befestigt ist. Diese Schraubenbolzen können mittels Teilen 36 gedreht werden, welche an den Bolzen befestigt sind und Ausnehmungen aufweisen, in die entsprechende Vorsprünge eines Schraubenschlüssels eingreifen kön- nen.
Durch Drehung der Schraubenbolzen 26 in dem einen oder andern Sinn kann die wirksame Länge der
Kurbelstangen eingestellt werden. Die Schraubenbolzen können in eingestellter Lage mittels Teilen 37 versperrt werden, die mit den Lagerteilen 34 verschraubt sind. Das Querhaupt C besitzt Durchbrüche in der Nähe seiner einander gegenüberliegenden Enden, so dass die Wellen 35, wenn sie im Querhaupt C befestigt sind, quer zu den jeweiligen Durchbrüchen verlaufen, die die jeweiligen Kurbelstangen auf- nehmen.
Die Kurbelteile 24 der Wellen 17, 18 befinden sich zum gleichen Zeitpunkt in ihrer oberen Stellung, so dass trotz des gegensinnigen Umlaufs dieser Wellen die Bewegung des Querhauptes C mittels der Kur- belstangen 25 gleichmässig vor sich geht. Durch genaue Einstellung der Schraubenbolzen 26 kann das Quer- haupt C so eingestellt werden, dass es sich in einer Ebene bewegt, die genau senkrecht zu den Führung- leisten 12, 12'verläuft.
Obwohl in der Zeichnung lediglich zwei Kurbelwellen dargestellt sind, ist es natürlich ohne weiteres möglich, eine oder mehrere zusätzliche Kurbelwellen zu verwenden, je nachdem wie lang die Abmessung des Querhauptes gewählt wird. Jeder zusätzlichen Kurbelwelle werden entsprechende zusätzliche Paare von Führungsteilen 11 zugeordnet.
Die Befestigung des Querhauptes C am oberen Querhaupt B erfolgt mittels einer Vielzahl von Stangen
44 bis 51, die sich durch den Tisch 10 des Rahmens A hindurch erstrecken und je durch eine geschlitzte, konische Hülse 54 geführt werden, welche in einem am Tisch befestigten rohrförmigen Teil 55 gleitbar angeordnet ist. Das obere Ende des geschlitzten Teiles der konischen Hülse 54 ist jeweils zylindrisch aus- gebildet und steht über ein Gewinde mit einem Teil 56 in Verbindung, welcher die jeweils zugeordne- te Stange umgibt und oberhalb des Tisches 10 angeordnet ist.
Der Aufbau ist hiebei so gewählt, dass bei der Drehung des Teiles 56 die konische Hülse 54 innerhalb des rohrförmigen Teiles 55 verschoben wird, so dass infolge der zusammenwirkenden konischen Flächen die Teile der Hülse 54, vorzugsweise drei, naêh innen oder nach aussen gegenüber der zugeordneten Stange verschoben werden, je nachdem in welcher Richtung der Teil 56 gedreht wird. Diejenigen Teile der Stangen 44 bis 51, welche sich zwischen der
Oberseite des Tisches 10 und der Unterseite des oberen Querhauptes B erstrecken, sind vorzugsweise mit
Teleskopführungen 57 abgedeckt, welche gewährleisten, dass die Stangen durch äussere Einflüsse nicht beschädigt werden können.
Wie ersichtlich, sind die Stangen 44 bis 51 in im wesentlichen gleichen Abständen entlang der einander gegenüberliegenden Längsseiten der Querhäupter B und C angeordnet. Ihre Verbindung mit dem Querhaupt C erfolgt vorzugsweise über Bohrungen, die in denjenigen Teilen dieses Querhauptes vorgesehen sind, an welchen die Verstärkungsrippen 16 zusammenlaufen. Infolge dieses Aufbaues kann mittels der Stangen 44 bis 51 ein senkrechter Zug auf das Querhaupt B ausgeübt werden, u. zw. derart, dass die Zugkraft sich gleichmässig auf die Länge des Querhauptes verteilt. Selbst wenn das Querhaupt B verhältnismässig lang und in Leichtbauweise ausgebildet ist, kann durch diesen Aufbau eine erhebliche Kraftwirkung ausgeübt werden, ohne das Querhaupt zu beschädigen und die Werkzeugteile gegeneinander zu verschieben.
Es ist auch ohne weiteres möglich, eine von der dargestellten Anzahl abweichende Anzahl von Stangen zu verwenden, je nachdem, welche Länge die Presse bzw. das mit derselben zu bearbeitende Werkstück aufweist.
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Das Gewicht der beiden Querhäupter B und C einschliesslich der Verbindungsstangen 44 bis 51 wird durch eine Vielzahl von Federn 60 ausgeglichen, die einerseits am Rahmen der Presse und anderseits am unteren Querhaupt angeordnet sind. Diese Federn 60 sind zwischen Unterlagstücken 61 sowie rohrförmigen
Trägerteilen 64 gehalten, wobei die Unterlagstücke 61 mittels Schrauben 63. den oberen Enden. von senkrecht verlaufenden Stangen 62 gehalten werden und die Teile 64 am Rahmen A verschraubt sind.
Die Stangen 62 treten nach unten hin durch die Trägerteile 64 durch, so dass ihre unteren Enden mittels
Muttern 67 an Vorsprüngen 68 einstellbar gehalten werden, die mit dem unteren Querhaupt C einteilig ausgebildet sind.
Die in der Zeichnung dargestellte Presse ist mit Laufrinnen 70 und einer Rollen-Fördereinrichtung versehen, welche mit E bezeichnet ist und sich an beiden Enden des Tisches 10 befindet. Diese Förder- einrichtung ist in üblicher Weise aufgebaut und drehbar am Rahmen A derart angelenkt, dass sie auf ein- fache Weise beim Einstellen der Maschine schnell ausgeschwenkt werden kann.
Die Rollen-Fördereinrichtung dient zur Zufuhr des Streifen- oder Bandmaterials zu den Presswerk- zeugen zwischen jedem Arbeitshub der Presse. Die oberen Rollen dieser Einrichtung sind mit Hubvorrich- tungen versehen, die mittels Armen 71 betätigt werden, so dass die oberen Rollen in dem Augenblick an- gehoben werden, sobald die Förderung des Materials mit den Rollen beendet ist, um derart das zu bearbei- tende Material freizugeben, so dass dasselbe mittels Führungszapfen oder Lenkern auf den Tisch 10 ge- legt werden kann. Die Drehbewegung der Förderrollen wird mittels einer einstellbaren Kurbelvorrichtung F bewirkt, die gemäss Fig. 1 mit dem vorderen Ende der Kurbelwelle 17 verbunden ist. Diese einstellbare
Vorrichtung F ist derart ausgebildet, dass Förderwege unterschiedlicher Länge eingestellt werden können.
Vorzugsweise ist bei der dargestellten Presse eine mit G bezeichnete, pneumatisch betriebene Niederhaltevorrichtung vorgesehen, die. in üblicher Weise ausgebildet sein kann. Aus Gründen erhöhter Übersichtlichkeit sind die Vorrichtungen F und G lediglich in Fig. 1 und 2 dargestellt, wobei Einzelheiten dieser Vorrichtungen weder beschrieben noch dargestellt sind.
Mit der erfindungsgemässen Presse ist es trotz deren Ausbildung in Leichtbauweise möglich, Formstücke aus Blech oder sonstigem Blatt- oder Bandmaterial mit erheblicher Flächenausdehnung während eines einzigen Arbeitshubes herzustellen. Infolge der-erfindungsgemässen Ausbildung der Presse wirken auf das obere Querhaupt ausschliesslich Zugkräfte in senkrechter Richtung. Durch die erfindungsgemässe Ausbildung ist es weiters möglich, die Gesamtabmessungen und das Gewicht des Pressenrahmens im Verhältnis zu den vom oberen Querhaupt aus der Wirkung kommenden Kräften ausserordentlich gering zu halten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kurbelpresse für die Herstellung von Pressstücke aus Tafelmaterial, z. B. Blech, insbesondere für die Herstellung von Pressstücken mittels mehrerer verschieden geformter auf das zu pressende Material während mehrerer Arbeitshübe hintereinander zur Einwirkung gelangender Presswerkzeuge, wobei ein auf die Presswerkzeuge wirkendes und oberhalb des Pressentisches angeordnetes Pressenquerhaupt mit einem in Gleitführungen im Pressenrahmen gelagerten, den Antrieb aufnehmenden Querhaupt durch Stangen verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass beide Querhäupter (B, C) langgestreckt ausgebildet sind und ihre Abmessungen in der Horizontalen einander im wesentlichen entsprechen, dass mindestens zwei im Abstand voneinander achsparallel angeordnete,
an dem den Antrieb aufnehmenden Querhaupt angreifende und zu synchroner Bewegung gekuppelte Kurbeln mit ihren Achsen quer zur Längserstreckung der Querhäupter angeordnet sind und dass die Verbindungsstellen des den Antrieb aufnehmenden Querhauptes (C) mit den dieses mit dem andern Querhaupt (B) verbindenden Stangen (44-51) symmetrisch um die einzelnen Angriffspunkte der Kurbeln an dem den Antrieb aufnehmenden Querhaupt, liegen.